海上钻探船的制作方法

文档序号:13950923阅读:319来源:国知局
海上钻探船的制作方法

本发明涉及一种例如用于油气勘探、油井维护等的海上钻探船。



背景技术:

WO2009/102197(通过引用并入本文)中公开了安装在单体船钻探船的船体上的作业线提升系统。通常地,这些已知的作业线提升系统包括:

-塔,所述塔具有顶侧和基部、第一侧和第二侧,并且其中塔的基部在船井的相对侧处连接至钻探船的船体,使得所述塔的第一侧和塔的第二侧在船井的横向方向上桥接船井,以及

-提升设备,所述提升设备包括可位移地被塔支撑的负载附接设备、一个或多个缆线和一个或多个相关联的绞盘从而操纵所述负载附接设备在沿着作业线的竖直方向上相对于塔的位置,所述作业线在塔的第一侧的外部并邻近塔的第一侧延伸并且穿过船井,并且所述提升设备适用于将防喷器(BOP,Blow Out Preventer)升高和降低至海底;

-防喷器运输系统,所述防喷器运输系统被构造成使防喷器在储存位置和发射位置之间移动,在所述发射位置下防喷器位于邻近塔的第一侧的作业线中,并且在所述发射位置下可以通过提升设备来操纵防喷器,其中防喷器运输系统包括两个平行导轨和防喷器运输推车,所述防喷器运输推车可移动地被这些导轨支撑;和

-可移动工作甲板,所述可移动工作甲板设置在塔的第一侧处,并且所述工作甲板在活动位置下在基本水平方向上延伸并且覆盖船井的一部分,同时作业线延伸通过工作甲板,并且工作甲板在非活动位置下为防喷器提供空间,用以通过防喷器运输系统使防喷器移动进入船井上方的发射位置。

通过以可移动方式设置可移动工作甲板,当需要在工作甲板上进行作业(例如组装立管柱或钻柱)时,甲板可以相对于吃水线处于相对低的位置。当需要将防喷器设置在作业线中时,将可移动工作甲板移除。在将防喷器设置在作业线中并且降低之后,使可移动工作甲板返回至其活动位置。

在可移动工作甲板为滑动工作甲板的情况下,在使防喷器进入作业线之后,将防喷器降低至设置在船井上方的推车上。使可移动甲板返回至其活动位置。然后可以使防喷器附接至提升设备并且使其顶端升高至工作甲板的水平,从而从工作甲板的悬挂设备来悬挂防喷器。然后使立管部段连接至防喷器的顶端,并且通过提升设备使防喷器和立管部段降低进入海中。这个过程比较复杂。

当可移动工作甲板设置有提升装置时,必须沿着作业线提升系统的塔来提升可移动工作甲板,从而可以使防喷器到达可移动工作甲板的下方。所述塔优选在沿着塔的升高位置处设置有甲板保持设备,从而将甲板保持在升高的非活动位置上。已注意到工作甲板被构造成用于支撑极重负载,因此其本身相当重。因此甲板保持设备和塔的尺寸应当设置为将重的工作甲板支撑在主甲板上方的较高高度处。此外,可移动甲板能够可枢转地设置,因此例如可以进入竖直非活动位置上。例如,可移动甲板可以具有两个可枢转甲板部分。

发明目的

本发明旨在提出解决方案从而对海上钻探船上的作业线提升系统进行最佳使用。具体地,本发明旨在提供改进的可移动工作甲板,所述可移动工作甲板被构造成与海上钻探船的作业线提升系统一起使用。



技术实现要素:

本发明提供海上钻探船,包括:

-船体,所述船体具有船井;

-主甲板,所述主甲板被所述船体支撑,

-作业线提升系统,所述作业线提升系统被船体支撑,作业线提升系统包括:

-塔,所述塔具有顶部和基部、第一侧和第二侧,并且其中塔的基部在船井处连接至钻探船的船体使得塔的第一侧面对船井,和

-提升设备,所述提升设备包括可位移地被塔支撑的负载附接设备、一个或多个缆线和一个或多个相关联的绞盘从而操纵负载附接设备在沿着作业线的竖直方向上相对于塔的位置,所述作业线在塔的第一侧的外部邻近塔的第一侧延伸并且穿过船井,并且所述提升设备适用于将防喷器升高和降低至海底;

-防喷器运输系统,所述防喷器运输系统设置在塔的第一侧处并且被构造成使防喷器在邻近船井的储存位置与位于船井上方的发射位置之间移动,在所述发射位置下防喷器位于作业线中并且可以被提升设备操纵,所述防喷器运输系统包括:

-防喷器运输轨道,所述防喷器运输轨道包括两个平行的导轨,所述导轨被船体支撑从而在船井的横向方向上桥接船井;和

-防喷器运输推车,所述运输推车可移动地被导轨支撑;

-U形工作甲板,所述U形工作甲板设置在塔的第一侧处并且设置在防喷器运输系统的平行导轨的上方,所述U形工作甲板包括基部部分和两个支腿部分,所述支腿部分的近端在隔开的位置处连接至所述基部部分使得在支腿部分之间限定细长狭槽用于接收支撑在作业线中的管件,细长狭槽具有封闭端部和打开端部,所述封闭端部在U形工作甲板的中心区域位于支腿的近端之间,所述打开端部在U形工作甲板的一侧处位于支腿的远端之间,

其中U形工作甲板被可枢转地支撑使得其能够围绕工作甲板枢转轴线枢转,所述工作甲板枢转轴线平行于防喷器运输轨道的导轨延伸并且设置在离所述塔的一定距离处,使得防喷器运输轨道在枢转轴线与塔之间延伸,并且其中设置有工作甲板枢转驱动器,所述工作甲板枢转驱动器能够使U形工作甲板围绕所述枢转轴线在如下位置之间枢转:

活动位置,在所述活动位置下U形工作甲板优选放置在防喷器运输轨道的导轨上并且在基本水平的方向上延伸,使得其覆盖船井的一部分同时作业线延伸通过细长狭槽的封闭端部,和

非活动位置,在所述非活动位置下U形工作甲板空出防喷器运输轨道并且在基本竖直的方向上延伸,从而为防喷器提供空间,通过防喷器运输系统使防喷器移动进入船井上方的位于塔与U形工作甲板之间的发射位置上,并且

其中U形工作甲板的基部部分被可枢转地支撑,使得当U形工作甲板从其非活动位置枢转进入其活动位置同时管件被支撑在作业线中时,管件在两个支腿部分之间被接收在细长狭槽中。

根据本发明,工作甲板设置为可枢转U形工作甲板的形式。

具有细长狭槽并且在其底端具有枢转轴线的U形工作甲板提供的工作甲板可以枢转进入和离开其活动位置,同时使得作业线保持使用,即,管件(例如立管)在工作甲板水平处被支撑在作业线中。

具有细长狭槽的U形工作甲板还允许工作甲板具有单一结构,所述单一结构通过枢转离开作业线提升系统的塔从而空出防喷器运输轨道。U形工作甲板因此允许在船井的相对的侧上具有两个储存位置的防喷器运输系统并具有紧密邻近作业线提升系统的塔延伸的防喷器运输轨道,而无需额外的轨道和/或支撑件用于将工作甲板运送进入其非活动位置并将工作甲板支撑在其非活动位置。

同样地,通过以可移动方式设置工作甲板,当需要在工作甲板上进行工作(例如组装立管柱或钻柱)时,甲板可以相对于吃水线处于相对低的位置。相反,固定甲板则应当设置地足够高从而允许防喷器在工作甲板的下方移动进入和离开其储存位置。通过设置可枢转安装的工作甲板,可以简单和迅速地移除工作甲板。同样地,通过使甲板枢转进入直立的非活动位置,当甲板在其非活动位置时,工作甲板的质心相对于吃水线保持在相对较低的位置。此外,在其直立位置下,工作甲板需要最小的甲板空间。

此外,使工作甲板从其活动位置以向上方向远离塔枢转,空出了塔的第一侧的防喷器运输轨道的上方,更具体地空出了防喷器运输轨道的导轨的上方。因此,甲板在其非活动位置下不会形成提升系统的提升设备的阻碍,这允许提升设备进一步降低支撑的物体,例如将防喷器降低到设置在甲板下方船井上方的推车上。例如,当根据现有技术设置可移动工作甲板时,所述可移动工作甲板提升至其非活动位置和降低至其活动位置,工作甲板不能空出塔的第一侧,因此限制了提升设备的活动范围。因此,在现有技术中需要在提升设备与防喷器之间设置管件(例如立管部段)从而允许提升设备将防喷器降低至船井上方的推车上。通过根据本发明的可枢转支撑的U形工作甲板可以无需使用所述管。因此,提升设备可以直接联接至防喷器并且仍旧将防喷器降低至设置在甲板下方、船井上方的推车上。

此外,当提升系统设置有引导件(例如导轨或I形横梁)用于在竖直方向上沿着塔的第一侧引导提升设备时,设置可枢转支撑的U形工作甲板允许这些引导件在甲板水平的下方延伸。引导件因此可以在向下方向上朝向防喷器运输轨道的引导件延伸,优选邻近防喷器运输轨道的引导件而终止。通过允许引导件在甲板水平下方延伸使其在防喷器运输轨道处终止,提升设备的活动范围进一步增加。

因此,本发明提供的工作甲板允许对海上钻探船的作业线提升系统进行最佳使用,本发明具体地提供改进的可移动工作甲板,所述可移动工作甲板被构造成与海上钻探船的作业线提升系统一起使用。

应理解可枢转U形工作甲板被构造成在其活动位置下支撑悬挂管柱的重量。在实际的实施方案中,所述重量至少为200吨,因此工作甲板的结构允许支撑可能具有附接至柱的下端的防喷器的重量至少为200吨的管柱,例如立管。

在根据本发明的一个实施方案中,U形工作甲板被构造成使得其在活动位置下放置在防喷器运输轨道一侧处的工作甲板枢转轴线和防喷器运输轨道相对侧处的专用工作甲板支撑件上。在一个实施方案中,塔和/或工作甲板设置有可收回支撑销形式的专用工作甲板支撑件,当工作甲板枢转进入其活动位置时,所述可收回支撑销插入甲板和/或塔从而将工作甲板支撑在其活动位置上。

在一个优选的实施方案中,根据本发明的工作甲板被构造使得甲板在其活动位置下放置在防喷器运输系统的一个或两个导轨上。因此,对防喷器运输系统进行最佳使用,防喷器运输系统的导轨被设置和构造成支撑大型负载。在一个实施方案中,工作甲板放置在防喷器运输轨道一侧处的工作甲板枢转轴线和防喷器运输轨道相对侧处的防喷器运输轨道的导轨上。在一个替代性实施方案中,工作甲板的相对端部放置在防喷器运输轨道的导轨上。在该构造中,工作甲板枢转轴线上的负载降低,这是因为工作甲板和被工作甲板支撑的物体的至少大部分重量被防喷器运输系统的导轨支撑。由于导轨已经被构造成支撑大型负载,相比于设置专用支撑件,将该导轨的尺寸设定为支撑工作甲板的负载更为简单。

优选地,可枢转工作甲板设置有支撑横梁,所述支撑横梁形成框架用于支撑工作甲板支撑的负载,所述支撑横梁设置有接触表面区域,当工作甲板在其活动位置下时,支撑横梁通过所述接触表面区域而设置在防喷器运输系统的导轨上。

在另一个实施方案中,U形工作甲板包括至少两个主支撑横梁,所述主支撑横梁平行于U形工作甲板的细长狭槽的相对侧上的支腿延伸,使得当U形工作甲板在其活动位置下时,两个主支撑横梁横跨防喷器运输轨道。

优选地,当U形工作甲板在其工作位置下时,主支撑横梁直接放置在防喷器运输系统的一个、优选两个导轨上。优选地,两个或多个主支撑横梁从工作甲板的一端延伸至工作甲板的相对端。所述构造提供可以支撑大型负载的简单和可靠的工作甲板。

在一个实施方案中,U形工作甲板设置有悬挂设备,所述悬挂设备优选在工作甲板的甲板表面的下方优选附接至支撑横梁,使得悬挂设备支撑的负载从悬挂设备直接传递至支撑横梁。悬挂设备优选被构造成从U形工作甲板在作业线中悬挂立管柱,所述立管柱优选具有附接至立管柱的下端的防喷器。

因此甲板可以例如用于立管组装和拆卸。

在一个实施方案中,悬挂设备优选在工作甲板的甲板表面的下方整体形成在工作甲板中,并且被构造成可以在支撑位置与收回位置之间转换,在所述支撑位置下悬挂设备接合作业线中的管件,在所述收回位置下悬挂设备允许经由细长狭槽和/或用于支撑作业线中的管件的其它悬挂设备来降低或升高作业线中的管件。

在一个实施方案中,悬挂设备包括设置在细长狭槽的封闭端部处、优选设置在U形工作甲板的中心区域的夹具,所述夹具具有两个可移动支撑的C形半部。C形半部组合成圆形支撑环用于将管件支撑在细长狭槽的封闭端部处,并且可以彼此远离移动从而空出细长狭槽。在另一个实施方案中,C形夹具设置有门形元件用于提供夹具的环形悬挂部。夹具的其它构造和/或类型(例如可能与立管卡盘和/或常平架组合的旋转台)也可以与根据本发明的U形工作甲板结合。

U形工作甲板的细长狭槽优选延伸超过U形工作甲板的长度的一半,使得细长狭槽从设置在U形工作甲板一侧处的开口延伸至U形工作甲板的中心区域。在一个实施方案中,狭槽的长度至少为狭槽宽度的两倍。

在一个实施方案中,U形工作甲板包括例如为可移动舱口或滑动甲板部分形式的可移动甲板部分,使得甲板在其活动位置下覆盖细长狭槽的一部分,因此细长狭槽的封闭端部附近保持未被覆盖,从而允许管件被支撑在作业线中从而穿过细长狭槽。因此U形工作甲板的工作区域增加并且装备不会落入细长狭槽中。主张的是这些甲板部分被设置用于主要支撑人员和小型负载,并且基本上无助于支撑例如被U形工作甲板支撑的立管柱的负载。

在根据本发明的海上钻探船的一个实施方案中,塔的基部在船井的相对的侧处连接至钻探船的船体,使得至少塔的第一侧以及优选还有塔的第二侧在船井的横向方向上桥接船井。在一个优选的实施方案中,塔设置在船井的上方使得塔的第一侧和第二侧桥接船井。在所述实施方案中,可以提供第二作业线,所述第二作业线在塔的第二侧的外部邻近塔的第二侧延伸并且通过船井。例如,所述塔可以在塔的第二侧处设置有第二提升设备。该第二提升设备可以与第一提升设备相似和/或可以例如被构造成用于处理钻柱。

优选地,海上钻探船因此设置有桥接船井的塔和提升系统,所述提升系统包括分别位于塔的第一侧和第二侧的第一提升设备和第二提升设备,并且因此具有两个作业线,在塔的第一侧被构造成用于组装、拆卸和处理立管,并且用于处理与立管相关的装备(例如防喷器),在塔的第二侧被构造成用于组装、拆卸和处理钻柱和与钻柱相关的装备。

在另一个实施方案中,作业线提升系统包括两个作业线并且在塔的第一侧和第二侧被构造成用于组装、拆卸和处理钻柱和立管。

在一个实施方案中,所述塔与船井桥接并且在塔的第一侧和第二侧设置有作业线,船具有在塔的第二侧处的静止工作甲板和可枢转工作甲板,所述可枢转工作甲板在处于其活动位置下时位于与静止工作甲板基本上相同的高度处。这在如下情况下是最为优选的:塔例如在塔的两个侧面设置有一个或多个用于钻管接头的退缩式装置(例如旋转式运送装置),从而可以容易地将钻管接头从所述每个退缩式装置运输至任一个作业线。应注意到在本申请的范围内,塔的相对侧处的工作甲板的高度不同也是可能的。

当作业线提升系统设置有两个作业线并且一个作业线专用于钻探而另一个作业线专用于立管组装和拆卸时,U形工作甲板优选设置在具有专用于立管组装和拆卸的提升设备的一侧。在根据本发明的海上钻探船的一个实施方案中,例如当两个提升设备均用于钻探以及用于立管柱组装和拆卸时,可枢转U形工作甲板设置在塔的两侧。

在一个实施方案中,可枢转U形工作甲板在其活动位置下位于与主甲板基本上相同的高度处,优选为主甲板的一部分,从而能够在水平方向上将物体从主甲板移动至工作甲板上。

在另一个实施方案中,主甲板设置有运输轨道用于支撑推车从而在主甲板上运输物体,并且U形可枢转工作甲板设置有运输轨道,当可枢转工作甲板在其活动位置下时,所述运输轨道与设置在工作甲板上的运输轨道对齐使得推车能够在运输轨道上从主甲板行驶至U形可枢转工作甲板,反之亦然。

因此U形可枢转工作甲板是主甲板的一部分,这允许有效使用主甲板和U形可枢转工作甲板,这是因为主甲板和U形可枢转工作甲板组合成单个大型甲板区域,从而允许在甲板之间容易地更换人员和装备。此外,导轨允许在甲板之间(例如在主甲板上的储存位置与U形工作甲板上的活动位置之间)容易地运输重型装备。

优选地,U形可枢转工作甲板设置有用于铁钻工的支撑装置,例如运输导轨。优选的是为所述塔在U形可枢转工作甲板的一侧设置用于铁钻工的储存室,使得铁钻工在不使用时可以储存在所述室中,例如所述室具有可以与U形可枢转工作甲板上的导轨对齐的导轨从而使铁钻工在导轨上移动。

观察到支撑所述提升设备、更具体地支撑提升设备的负载附接设备的塔可以例如以钻架或相似的空心结构的形式设置,或者以起重机或相似结构的形式设置。

进一步注意到船可以具有不同实施方案,但是特别设想为单体船。然而船也可以例如为半潜船,半潜船具有平行的浮筒和支撑甲板箱结构的立柱,或者例如适用于北极环境而具有环形浮筒。船也可以为具有可伸长支腿的自升式钻机,例如塔和船井存在于自升式船的船载悬臂上。

在一个实施方案中,根据本发明的海上钻探船为单体船钻探船,单体船具有沿着纵向轴线延伸的细长形状,其中船井具有沿着纵向轴线延伸的细长形状,所述纵向轴线平行于单体船钻探船的纵向轴线。在所述实施方案中,船体通常具有船头或船首和船尾。优选地,塔的第一侧对着船体的船尾,而塔的第二侧对着船体的前部。

在另一个实施方案中,主甲板的主甲板前部在船井的前方延伸而主甲板的主甲板后部在船井的后方延伸,并且塔的基部在船体左舷的部段与船体右舷的部段之间延伸从而与船井桥接。

在另一个实施方案中,塔的基部与船井的船首侧和船尾侧隔开,因此形成塔前方的船井前区域和塔后方的船井后区域。

已观察到根据本发明的U形工作甲板特别适合与单体船钻探船一起使用,因为这些类型的船通常设置有作业线提升系统,所述作业线提升系统包括塔和一个或两个提升设备和包括防喷器运输轨道的防喷器运输系统,所述防喷器运输轨道在横向方向上并在船井上方邻近作业线提升系统的塔延伸。在根据本发明的优选的实施方案中,防喷器储存位置与第一作业线偏离,优选横向偏离,并且设置防喷器运输设备(例如推车)用于将防喷器移动进入第一作业线上。

在一个可能的实施方案中,防喷器运输系统包括一个或两个防喷器运输推车,所述推车可以在防喷器运输轨道的导轨上移动并且设置有防喷器支撑框架。优选地,防喷器支撑框架具有使防喷器延伸通过的中心开口,因此防喷器的顶部在防喷器支撑框架的上方延伸而下部在防喷器支撑框架的下方延伸。通过这种方式支撑防喷器使得防喷器被稳定保持,例如相比于防喷器靠下侧支撑或靠上端支撑的技术方案是有利的。

在一个优选的实施方案中,防喷器支撑框架设置有可致动防喷器支撑件,所述可致动防喷器支撑件在活动位置下支撑防喷器并且在收回位置下释放防喷器(通常在防喷器附接至被第一提升设备保持的立管之后)。

在一个优选的实施方案中,防喷器支撑框架设置有横向开口,所述横向开口允许支撑在作业线中的管件(例如被提升设备保持并且支撑防喷器的立管)在横向方向上相对于防喷器运输推车移动从而进入或离开防喷器支撑框架。更具体地,防喷器运输推车的防喷器支撑框架中的横向开口允许运输推车移动进入和离开用于接收处于发射位置的防喷器的位置,同时管件在防喷器运输推车的水平处被支撑在作业线中。因此,通过使防喷器运输推车沿着防喷器运输轨道移动,支撑在作业线中的管件可以进入防喷器支撑框架的限制中,即进入用于接收防喷器的框架的中心开口中。

在另一个实施方案中,防喷器运输推车设置有门或插件用于关闭防喷器运输框架的横向开口,更具体地提供防喷器支撑框架的横向开口的相对侧上的部段之间的结构连接,从而在支撑防喷器时提供具有额外结构强度和/或刚度的支撑框架。在所述实施方案中,当防喷器推车移动至船井上方的位置时移除门或插件,并且在防喷器被支撑框架接收之前使门或插件复位。

在一个实施方案中,防喷器运输轨道的导轨以横梁的形式设置,所述横梁横跨船井并且在船井的相对的侧上被船体支撑,并且防喷器运输轨道的至少一个、优选两个导轨设置有用于支撑和引导至少一个防喷器运输推车的引导表面和用于支撑U形工作甲板的分离支撑表面。

通过设置具有用于支撑U形工作甲板的额外支撑表面的一个或多个导轨,当U形工作甲板在其活动位置下放置在导轨上时,U形工作甲板不会接触用于引导防喷器运输推车的引导表面。因此,当U形工作甲板在其活动位置下时,避免了导轨的防喷器运输推车引导表面由于支撑U形工作甲板而被损坏。

本发明进一步提供一种钻探方法,其中使用根据本发明的海上钻探船。

正如优选的,作业线提升系统的塔具有矩形横截面。

正如优选的,作业线提升系统的塔以钻架的形式设置,所述钻架具有连续外壁,因此屏蔽其内部以免受气候影响。

在另一个实施方案中,第一提升设备和任选的第二提升设备中的一个或多个绞盘设置在钻架内,优选设置在作业线提升系统的钻架的下端处。

优选地,船在作业线提升系统的塔的第二侧和/或塔的第一侧处设置有旋转钻探驱动器,例如顶部驱动器。

本发明进一步提供从根据本发明的海上钻探船降低防喷器的方法,其中U形工作甲板在向上方向上远离塔枢转从其活动位置进入其非活动位置,并且使防喷器进入通过枢转支撑的工作甲板空出的第一作业线。

已观察到本文公开的防喷器运输系统的一个实施方案(即,在所述实施方案中防喷器运输系统包括具有防喷器支撑框架的防喷器运输推车,所述防喷器支撑框架具有横向开口用于接收支撑在作业线中的管件)可以与设置有可移动工作甲板(例如在船井上方的活动位置与非活动位置之间提升或滑动的工作甲板)的船一起使用。

在防喷器运输系统的该具体实施方案中,防喷器运输推车的防喷器支撑框架的横向开口允许运输推车移动进入和离开优选经由设置在防喷器支撑框架中的底部开口接收处于发射位置的防喷器的位置,同时管件在防喷器运输推车的水平处支撑在作业线中。通过使防喷器运输推车沿着防喷器运输轨道移动,支撑在作业线中的管件可以经由设置在防喷器支撑框架中的横向开口而进入防喷器支撑框架的限制内。

设置具有所述横向开口的防喷器运输推车允许通过使防喷器运输推车沿着防喷器运输轨道移动从而使支撑在作业线中的管(例如被提升设备保持并且支撑防喷器的立管)经由所述横向开口而进入防喷器支撑框架的限制内,反之亦然。当防喷器可以经由框架中的底部开口而位于防喷器支撑框架内时,这是有利的。因此,当通过提升设备经由管部段或类似物体而将防喷器支撑在作业线中时,防喷器运输推车可以简单地移动至船井上方的防喷器接收位置。通过使防喷器运输推车沿着防喷器运输轨道移动,管部段经由横向开口而被接收在防喷器支撑框架内。一旦防喷器支撑推车正确地位于船井上方时,则可以提升防喷器并且使其穿过防喷器支撑框架中的底部开口,然后驱动限制件例如可枢转支撑臂,并且将防喷器固定在防喷器支撑框架中。在使管与防喷器脱离之后,防喷器运输推车可以沿着防喷器运输轨道移动从而将防喷器设置于其储存位置中。

因此,相比于现有技术中已知的过程,防喷器支撑框架中的横向开口允许有效的过程,在现有技术中已知的过程中,必须从作业线中移除管件从而允许防喷器运输推车正确地位于船井上方用于接收防喷器,之后必须再次使管件进入作业线从而将防喷器提升至防喷器运输推车。在从作业线中移除管的同时,防喷器必须被支撑在防喷器运输轨道的下方,例如支撑在船井上方的滑动推车上。

因此,根据第二方面,本发明进一步提供海上钻探船,包括:

-船体,所述船体具有船井;

-主甲板,所述主甲板被船体支撑,

-作业线提升系统,所述作业线提升系统被船体支撑,作业线提升系统包括:

-塔,所述塔具有顶部和基部、第一侧和第二侧,并且其中塔的基部在船井的相对侧连接至钻探船的船体,使得塔的第一侧和塔的第二侧在船井的横向方向上桥接船井,和

-提升设备,所述提升设备包括可位移地被塔支撑的负载附接设备、一个或多个缆线和一个或多个相关联的绞盘从而操纵负载附接设备在沿着作业线的竖直方向上相对于塔的位置,所述作业线在塔的第一侧的外部邻近塔的第一侧延伸并且穿过船井,并且所述提升设备适用于将防喷器升高和降低至海底;

-防喷器运输系统,所述防喷器运输系统设置在塔的第一侧处并且被构造成使防喷器在邻近船井的储存位置与船井上方的发射位置之间移动,在所述发射位置下防喷器位于作业线中并且可以被提升设备操纵,所述防喷器运输系统包括:

-防喷器运输轨道,所述防喷器运输轨道包括两个平行的导轨,所述导轨被船体支撑从而在船井的横向方向上桥接船井;和

-防喷器运输推车,所述防喷器运输推车可移动地被导轨支撑,防喷器运输推车具有防喷器支撑框架,所述支撑框架被构造成经由底部开口接收和/或释放防喷器并且设置有可致动防喷器支撑件用于将防喷器支撑在防喷器支撑框架中,并且所述防喷器支撑框架设置有横向开口用于在防喷器支撑框架中接收支撑在作业线中的管;

-可移动工作甲板,所述可移动工作甲板在塔的第一侧处设置在防喷器运输系统的平行导轨的上方,并且所述可移动甲板被支撑使得其能够在如下位置之间移动,例如升高、滑动或枢转:

活动位置,在所述活动位置下工作甲板优选放置在防喷器运输轨道的导轨上并且在基本水平的方向上延伸,使得其覆盖船井的一部分同时作业线延伸通过可移动工作甲板,和

非活动位置,在所述非活动位置下防喷器运输推车可以设置在船井上方用于接收和/或释放作业线中的防喷器。

在另一个实施方案中,防喷器运输推车设置有门或插件用于关闭防喷器运输框架的横向开口,更具体地提供防喷器支撑框架的横向开口的相对侧上的部段之间的结构连接,从而在支撑防喷器时提供具有额外结构强度和/或刚度的支撑框架。在所述实施方案中,当防喷器推车移动至船井上方的位置时移除门或插件,并且在防喷器被支撑框架接收之前使门或插件复位。

本发明进一步提供从根据本发明第二方面的包括防喷器运输系统的海上钻探船降低防喷器的方法,其中使可移动工作甲板从其活动位置进入其非活动位置并且使防喷器进入此时已通过可移动工作甲板而被空出的第一作业线中。

附图说明

图1显示了根据本发明的海上钻探船的实施例的横截面;

图2显示了图1的可枢转工作甲板和防喷器运输系统的近距离立体图;

图3显示了图2的可枢转工作甲板在其活动位置下的俯视图;以及

图4-图6显示了使用根据本发明的可枢转工作甲板降低防喷器的方法的后续步骤。

具体实施方式

图1显示了根据本发明的海上钻探船1的横截面。在所显示的示例性实施方案中,海上钻探船为单体船类型的船。所述船包括船体2,所述船体2具有船井3,以及在所显示的示例性实施方案中具有船首4和船尾5。在船体2的船首4处,船1设置有舱室6,所述舱室6具有船员起居舱和船桥。主甲板7被船体2支撑并且在舱室6与船1的船尾5之间延伸。主甲板7的前主甲板部8在船井3前方延伸,主甲板7的后主甲板部9在船井3后方延伸。

船1进一步具有作业线提升系统10和U形工作甲板23,所述作业线提升系统10被船体2支撑在船井3上方,所述U形工作甲板23被船体2可枢转地支撑在船井3上方并且邻近作业线提升系统10。

作业线提升系统10包括塔11,在所述实施例中体现为钻架的形式,钻架11具有顶部12、基部13、第一侧14和第二侧15。钻架11的基部13在船井3的相对侧处连接至钻探船1的船体2,使得钻架11的第一侧14和钻架11的第二侧15在船井3的横向方向上桥接船井3。

因此,钻架11的基部13在船体4的位于船井3的左舷侧和右舷侧上的部段之间延伸,基部与船井的船首侧和船尾侧隔开,因此形成在钻架前方的船井前区域16和在钻架后方的船井后区域17。

在根据本发明的一个替代性实施方案中,塔可以邻近船井设置使得塔的第一侧面对船井。在一个实施方案中,塔位于船井处使得仅其第一侧与船井桥接。

图中显示的示例性实施方案的作业线提升系统10包括在钻架11的第一侧14处的第一提升设备18。第一提升设备18包括可位移地被钻架11支撑的负载附接设备19、缆线20和相关联的绞盘从而操纵负载附接设备在沿着作业线21的竖直方向上相对于钻架的位置。在所显示的示例性实施方案中,相关联的绞盘位于钻架内部,因此在图中不可见。

作业线21在钻架11的第一侧14的外部并邻近钻架11的第一侧14延伸并且穿过船井3。第一提升设备18适用于将图2中显示的防喷器22升高和降低至海底。

在所显示的实施方案中观察到,作业线提升系统10包括在钻架11的第二侧15处的第二提升设备。该第二提升设备与第一提升设备相似。优选地,根据本发明的提升设备因此设置有第一侧和第二侧,所述第一侧被构造成用于组装、拆卸和处理立管,处理防喷器及与立管相关的其它装备,所述第二侧被构造成用于组装、拆卸和处理钻柱和与钻柱相关的装备。

在另一个实施方案中,作业线提升系统被构造成在钻架的第一侧和第二侧处组装、拆卸和处理钻柱和立管。

图2显示了可枢转的、U形工作甲板23和设置在作业线提升系统10的钻架11的第一侧处的防喷器运输系统24的立体图。为了清楚起见,仅用虚线25显示钻架11的轮廓。

图3显示了图2的可枢转工作甲板23、防喷器运输系统24和第一提升设备18的示意性俯视图。在该示意性俯视图中,显示了位于活动位置下的U形工作甲板23,在所述活动位置下U形工作甲板23覆盖船井3的一部分,船井3的轮廓用短划线44显示。

可枢转U形工作甲板23包括细长狭槽32,所述细长狭槽32的前端处设置有打开端部34用于接收支撑在作业线21中的管件。因此,当工作甲板枢转进入其活动位置时管件可以经由所述开口而设置在细长狭槽中。

在相对的端部处,细长狭槽32具有封闭端部33,所述封闭端部33设置在工作甲板23的中心区域处。细长狭槽的封闭端部33的尺寸设置为使得支撑在作业线中的管件物体(例如管柱,例如立管柱)可以穿过工作甲板,更具体地,穿过细长狭槽的封闭端部而进入海中。

防喷器运输系统24设置在钻架的第一侧处并且被构造成使防喷器22在邻近船井4的储存位置与发射位置之间移动,在所述储存位置下防喷器如图2中所示,在所述发射位置下防喷器位于船井3上方并且位于作业线21中。在发射位置下,可以通过作业线提升系统10的提升设备18来操纵防喷器22。

防喷器运输系统24包括防喷器运输轨道26,所述轨道包括两个平行的导轨27,所述导轨27被船体2支撑从而在船井的横向方向上桥接船井3。导轨27在船体4的位于船井3的左舷侧与右舷侧上的部段之间延伸,使得防喷器运输轨道在邻近钻架11的第一侧的船井后区域的上方穿过。

通常地,防喷器运输轨道的导轨以横梁的形式设置,所述横梁横跨船井并且在船井的相对的两侧上被船体支撑。在图2中显示的优选的实施方案中,防喷器运输轨道26的导轨27设置有用于支撑防喷器运输推车的引导表面45和用于支撑U形工作甲板23的单独的支撑表面46。因此,通过设置具有用于支撑U形工作甲板的额外支撑表面的导轨27,当U形工作甲板在其活动位置下放置在导轨上时,U形工作甲板不会接触用于引导防喷器运输推车的引导表面。因此,当U形工作甲板在其活动位置下时,避免导轨的防喷器运输推车引导表面由于支撑U形工作甲板而被损坏。

在一个替代性实施方案中,U形工作甲板在其活动位置下放置在防喷器运输轨道的引导表面上用于支撑防喷器运输推车。

在所显示的具体实施方案中,防喷器运输系统24提供两个防喷器储存位置和两个防喷器运输推车28,每个防喷器储存位置位于船井的每侧,每个防喷器运输推车28用于每个储存位置。

防喷器运输推车28各自被构造成用于支撑防喷器并且可移动地被导轨27支撑。它们因此可以使防喷器在横向方向上在发射位置与停放位置之间移动,所述发射位置位于作业线中并且位于船井上方,所述停放位置邻近船井。

在所显示的实施方案中,防喷器运输推车28包括矩形框架,所述矩形框架具有中心开口使得防喷器延伸穿过,因此防喷器的顶部在防喷器支撑框架的上方延伸而下部在防喷器支撑框架的下方延伸。在将防喷器运输至作业线或从作业线运输防喷器的过程中,导轨被隔开从而允许防喷器穿过其中同时支撑在防喷器运输推车中。因此优选设置具有支撑防喷器的框架的防喷器运输推车28,这是因为其允许安全地运输通常极重且极高的防喷器。

防喷器运输推车28设置有可致动防喷器支撑件(图中不可见),所述可致动防喷器支撑件在活动位置下支撑防喷器22并且在收回位置下释放防喷器,使得防喷器可以通过第一提升设备(通常在防喷器附接至被第一提升设备保持的立管之后)而被降低穿过支撑框架进入海中。设置具有可致动防喷器支撑件的防喷器运输推车允许迅速和简单地从防喷器运输推车中移除处于其发射位置的防喷器。

为了从推车中移除防喷器,防喷器连接至作业线提升系统的提升设备然后从可致动防喷器支撑件来提升防喷器。可致动防喷器支撑件收回,然后防喷器可以降低通过推车而进入船井。因此,不需要在朝向船井降低防喷器之前移除防喷器推车。

当防喷器推车设置有局部围绕防喷器的框架时,这种从推车中降低防喷器的方式是特别有利的。尽管所述框架可以在运输过程中为防喷器提供额外的横向稳定性,仍需要将防喷器提升较大高度从而从推车中移除。当从推车中提升防喷器时,推车必须移动并且防喷器可以朝向船井再次降低。因此,直接朝向船井通过推车降低防喷器是更简单且更迅速的过程。

已观察到因此可以从船井提升防喷器并且经由推车中的中心开口而将防喷器设置在推车中。

在所显示的防喷器运输系统24的优选的实施方案中,推车28进一步设置有面对作业线21的横向开口42。横向开口42的尺寸设置为使得支撑在作业线21中的立管可以在横向方向上穿过横向开口42。因此,当立管支撑在作业线中时,推车28可以自由移动从而进入和离开船井上方的位置。此外,当防喷器通过管件(例如连接至第一提升设备的立管部段)而被支撑在防喷器运输系统的下方时,防喷器运输系统的推车可以自由移动从而进入和离开防喷器上方的位置。这有助于如下过程:将推车28设置在船井3的上方用于接收防喷器22并且在朝向船井从推车中降低防喷器之后使推车28移动离开作业线21。

图2进一步显示了设置在钻架11的第一侧14处并位于防喷器运输系统24的平行导轨27上方的U形工作甲板23。

显示了U形工作甲板23在功能位置与非功能位置之间枢转,在所述功能位置下所述工作甲板在基本水平的方向上延伸,而在所述非功能位置下所述工作甲板在基本竖直的方向上延伸。

U形工作甲板23包括基部部分29和两个支腿部分30,所述支腿部分的近端31在隔开位置处连接至所述基部部分使得支腿部分之间限定细长狭槽32用于接收支撑在作业线21中的管件。

细长狭槽32具有封闭端部33和打开端部34,所述封闭端部33在U形工作甲板23的中心区域位于支腿30的近端31之间,所述打开端部34在U形工作甲板的一侧处位于支腿的远端35之间。

U形工作甲板23被可枢转地支撑从而使得其可以围绕工作甲板枢转轴线36枢转,所述工作甲板枢转轴线平行于导轨在防喷器运输轨道26旁边延伸。所述工作甲板枢转轴线36与钻架11相对地位于防喷器运输轨道26的另一侧上。

U形工作甲板23进一步设置有工作甲板枢转驱动器37(在所显示的实施方案中为两个液压缸的形式),使得U形工作甲板围绕工作甲板枢转轴线在其活动位置与其非活动位置之间枢转。

在其活动位置下,U形工作甲板23放置在防喷器运输系统24的导轨27上并且在基本水平的方向上延伸,使得其覆盖船井3的一部分同时作业线21延伸通过细长狭槽32的封闭端部。因此人员可以到达甲板并且可以进行工作。此外,在该位置下工作甲板23可以用于支撑物体。

在所显示的具体实施方案中,U形工作甲板23在其活动位置下为主甲板7的一部分,更具体地为主甲板后部9。U形工作甲板23被构造成用于降低支撑在作业线21中的管件物体(例如管柱,例如立管柱)通过工作甲板而进入海中。

U形工作甲板23的细长狭槽的位于U形工作甲板的中心区域的封闭端部33被构造成用于支撑作业线中的物体,例如管柱,例如立管柱。U形工作甲板23因此设置有位于细长狭槽32的封闭端部33处的悬挂设备38。

在所显示的实施方案中,悬挂设备38包括用于悬挂来自甲板的管柱的夹紧设备39,例如立管卡盘。立管卡盘类型的夹紧设备39以两半形式设置,所述两半可以在支撑位置与储存位置之间移动。在其支撑位置下,所述两半形成立管卡盘类型的夹具用于在细长狭槽32的封闭端部处支撑位于作业线21中的立管。在其储存位置下,如图中所示,所述两半收回至U形工作甲板的甲板表面下方的位置从而空出细长狭槽32并且允许管穿过所述狭槽,例如使用第一提升设备使支撑防喷器的立管柱朝向船井下降。

除了立管卡盘夹紧设备39之外,悬挂设备38还设置有C形钻管卡瓦40用于支撑作业线中的管。C形钻管卡瓦还可滑动地被支撑在U形工作甲板的甲板水平的下方,使其可以在活动位置与非活动位置之间移动,所述活动位置用于支撑作业线中的管件,所述非活动位置位于细长狭槽的外部从而允许管件穿过。

可移动工作甲板还可以设置有可能与立管卡盘组合的其它设备和/或夹具,例如设置在甲板中的细长开口的封闭端部的上方的旋转台。此外,U形工作甲板可以被构造成用于在细长狭槽中或上方临时安装工具、夹具等。

应理解可枢转U形工作甲板被构造成在其活动位置下支撑悬挂管柱的重量。在实际的实施方案中,所述重量至少为200吨,因此工作甲板的结构允许支撑可能具有附接至柱的下端的防喷器的重量至少为200吨的管柱,例如立管。

在所显示的具体实施方案中,U形工作甲板23设置有四个主支撑横梁41,当甲板在其活动位置下时,所述主支撑横梁横跨防喷器运输轨道并且放置在所述轨道的导轨上。因此,U形工作甲板23在其处于活动位置下时被防喷器运输轨道26的导轨27支撑,并且U形工作甲板和被所述甲板支撑的物体(例如具有防喷器的立管柱)的重量经由导轨27而传递至海上钻探船1的船体2上。已观察到在所显示的示例性实施方案中,不同于用于引导和支撑防喷器运输推车的引导表面46,导轨27设置有专用支撑表面45,当工作甲板在其活动位置下时,所述专用支撑表面45用于支撑U形工作甲板,更具体地用于支撑U形工作甲板的主支撑横梁41。通过设置所述额外的支撑表面,当U形工作甲板在其活动位置下放置在导轨上时,U形工作甲板不会接触用于引导防喷器运输推车的引导表面。因此,当U形工作甲板在其活动位置下时,避免了导轨的防喷器运输推车引导表面由于支撑U形工作甲板而被损坏。

在其非活动位置下,U形工作甲板23空出防喷器运输轨道27的导轨27并且在基本竖直的方向上延伸从而为防喷器22提供空间,通过防喷器运输系统24使防喷器22移动进入船井3上方的在钻架11与U形工作甲板23之间的发射位置。

工作甲板枢转轴线36邻近可枢转U形工作甲板23的基部部分29设置,使得当U形工作甲板从其非活动位置枢转至其活动位置同时管件在甲板水平处被支撑在作业线21中时,管件在两个支腿部分30之间被接收在细长狭槽32中。

图4-6显示了使用根据本发明的可枢转工作甲板降低防喷器的方法的后续步骤。在图中,显示了图1的钻探船的一个部段的横截面。

图4显示了U形工作甲板23的侧视图。U形工作甲板已经向上枢转进入其非活动位置。在该位置下,U形工作甲板在基本上垂直于主甲板7的甲板表面的竖直方向上延伸。

在图4中,防喷器22位于其发射位置,即在作业线21中在升高的U形工作甲板23与钻架11之间。防喷器已经附接至立管部段43,而所述立管部段43被第一提升设备18的负载附接设备19支撑。

图5显示了被降低通过防喷器推车28之后的防喷器22,推车已经在横向方向上向后朝向储存位置而被移除,并且U形工作甲板23已经降低至其活动位置。在该位置下,U形工作甲板23在基本上平行于主甲板7的方向上延伸并且提供邻近钻架11的第一侧并且位于防喷器运输系统的平行导轨上方的工作甲板。工作甲板23覆盖船井3的位于钻架的第一侧处的一部分同时作业线21延伸通过所述可移动工作甲板中的开口。此外,在U形工作甲板枢转进入其活动位置的同时,其接合将防喷器22支撑在作业线21中的管状立管部段43,使得管件此时穿过细长狭槽的封闭端部。

图6显示了在后续步骤中立管部段43及其支撑的防喷器22如何被U形工作甲板23的悬挂设备38支撑。在该条件下,可以将新的立管部段设置在作业线21中,所述过程如图中所示。当已经将新的立管部段设置在作业线中时,可以将其附接至被U形工作甲板23支撑的立管部段,然后可以降低通过U形工作甲板的细长狭槽,其顶端可被U形工作甲板支撑,然后可以将第三立管部段设置在作业线中,以此类推。因此,可以使用根据本发明的U形工作甲板来组装支撑防喷器的立管柱。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1